Công nghệ chiết xuất tinh dầu Ấn Độ

Ngoài việc là một quốc gia đông dân thứ hai thế giới, sản xuất, xuất khẩu dược phẩm, Ấn Độ còn nổi tiếng là Á Quân trong thị trường tinh dầu. Tinh dầu thiên nhiên có nhiều câu chuyện và lịch sử khác nhau, song tinh dầu đã được sử dụng từ lâu ở các nền văn minh cổ đại. Chức năng chính là trị liệu, làm đẹp và phục vụ các nghi lễ từ hàng ngàn năm qua. iCare Pharma sẽ tổng hợp nhiều nghiên cứu và khám phá về lịch sử cũng như công nghệ chiết xuất tinh dầu tại Ấn Độ

I. Lịch sử hình thành

Tinh dầu là một loại chất lỏng được tinh chế từ lá cấy, thân cây, hoa, vỏ cây, rễ cây hoặc những thành phần khác của thực vật. Tinh dầu được ví như là nhựa sống của cây. Vì cậy đã mang sức sống, năng lượng và mạnh hơn 100 lần các loại thảo dược sấy khô. Hầu hết các loại tinh dầu đều trong suốt, ngoài trừ vài loại tinh dầu như dầu cây hoắc hương, dầu cam, sả, chanh thì đều có màu vàng hoặc hổ phách

Với lịch sử phát triển 5000 năm trước công nguyên, tinh dầu được mệnh danh là báu vật của thiên nhiên. Y học cổ truyền Ấn Độ gọi là Ayurvrda, liệu pháp đã được thực hành từ hơn 3.000 năm qua, với việc xoa bóp bằng dầu thơm là một trong những công đoạn chính. Đặc biệt, trong đợt dịch hạch Bubonic bùng phát, Ayur Veda đã được sử dụng thành công trong việc thay thế các loại kháng sinh không hiệu quả

Giữa thế kỉ 19, tinh dầu được tập trung nghiên cứu và trở thành một phương pháp trị liệu tổng thể và phổ cập tại nhiều nước trên thế giới. Đây cũng là lĩnh vực thế mạnh hàng đầu của Ấn Độ kết hợp phương pháp trị liệu từ nền y học cổ truyền Ayurveda

Ấn Độ có lịch sử hàng ngàn năm trong việc chế tạo tinh dầu

II. Các phương pháp chiết xuất tinh dầu thiên nhiên trên thế giới

Không như hương liệu được tổng hợp từ các hóa chất trong phòng thí nghiệm, tinh dầu thiên nhiên nguyên chất được các chuyên gia Ấn Độ chiết xuất từ các bộ phận khác nhau của thực vật bằng nhiều phương pháp khác nhau

2.1 Chưng cất 

2.1.1 Nguyên tắc

Hơi nước thấm qua màng tế bào của bộ phận chứa tinh dầu, làm trương và phá vỡ bộ phận này rồi kéo tinh dầu ra khỏi nguyên liệu. Do tinh dầu là hợp chất không tan lẫn trong nước nên rất dễ bay hơi

2.1.2 Ưu điểm

Quy trình đơn giản, thiết bị gọn, dễ chế tạo. Đồng thời, việc chưng cất tinh dầu có thời gian tách nhanh và có thể phù hợp với nhiều loại tinh dầu

2.1.3 Hạn chế

 

• Chỉ tách được tinh dầu trong những nguồn chứa tinh dầu có hàm lượng tương đối cao;
• Cho sản phẩm dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt (nhiệt phân, polymer hóa…) do tinh dầu có chứa những hợp chất dễ bị tác dụng nhiệt;
• Không thể tách sáp, nhựa theo tinh dầu (khi các thành phần này giữ hương);
• Sản phẩm chứa một số thành phần chứa oxy, dễ mất do phân bố lại trong nước;
• Tốn nhiều nhiên liệu và nước giải nhiệt; nên cần có một số biện pháp khắc phục.

Để được hiệu suất chưng cất cao, thiết bị gọn và tinh dầu ít bị biến đổi, người ta kết hợp một số biện pháp sau:

• Chưng trực tiếp, nguyên liệu trong vật chứa thế nào để không đụng đáy, đụng thành, không chạm nước (trừ nguyên liệu gỗ hoặc rễ)
• Hồi lưu nước chưng về thiết bị cất.

Chưng cất tinh dầy là một phương pháp khá phổ biến

2.2 Trích ly

2.2.1 Trích ly bằng dung môi dễ bay hơi

Phương pháp này được thực hiện trên nguyên tắc: dung môi thấm qua màng tế bào, hòa tan tinh dầu. Hiện tượng thẩm thấu xảy ra đến khi đạt cân bằng. Như vậy quá trình trích ly là quá trình khuếch tán cấu tử của tinh dầu từ nguyên liệu vào dung môi. Dung môi thường dùng bao gồm Ether dầu hỏa, hexam, ethylic ecther, chloroform, dichlorometane, ethanol…

Ưu điểm của phương pháp này là quy trình thiết bị đơn giản, cơ giới hóa được. Đồng thời, trích ly bằng dung môi dễ bay hơi cho hiệu suất cao, tinh dầu thành phẩm sạch và nguyên chất hơn. Trong một số trường hợp chiết một số loại hoa bằng dung môi Ether dầu hỏa – sản phẩm thu sau đuổi dung môi cho Nhựa thơm, có đặc tính hương vị hoa tươi, dùng làm chất định hương rất tốt.

Tuy nhiên,việc trích ly bằng dung môi khá độc hại nên hiện nay, ở Ấn Độ đã áp dụng phương pháp dùng CO2 siêu tới hạn để chiết tách các loại tinh dầu giá trị cao. Trích ly bằng CO2 siêu tới hạn cho tinh dầu có mùi giống như nguyên liệu, lượng tinh dầu thu được lớn hơn nhiều so với các phương pháp chiết xuất khác. Tuy nhiên giá thành rất đắt, gấp 5-10 lần so với phương pháp chiết xuất thông thường, chỉ sử dụng cho các loại tinh dầu quý

Trích ly bằng CO2 siêu tới hạn cho ra thành phẩm có chất lượng cao

2.2.2 Trích ly sử dụng dung môi không bay hơi

Việc dùng dung môi dễ bay hơi gặp nhiều hạn chế như: sử dụng nhiều dung môi và dung môi dễ bị thất thoát, nên trong một số trường hợp người ta dùng dầu thực vật hoặc mỡ (đã loại mùi) để chiết tách. Thí dụ: dùng dầu hạnh nhân và dầu dửa để chiết tách tinh dầu từ nguồn hoa như hoa cam, chanh, quýt, bưởi….Thay vì dùng dầu, mỡ; dùng sáp có nhiệt độ nóng chảy thấp sẻ được sản phẩm là sáp hương.

2.3 Ép lạnh

2.3.1 Nguyên tắc

Phương pháp ép thường dành cho những nguồn giàu tinh dầu và dễ lấy. Ví dụ lớp ngoài quả họ citrus: vỏ cam, chanh, quýt, bưởi, tắc.Tinh dầu họ loài này nhiều và chứa trong các túi tế bào lớn

2.3.2 Nguyên liệu

Vỏ của các loại nguyên liệu phải tươi vì khi đó tế bào ở cạnh túi tinh dầu còn căng. Do đó, khi ép túi tinh dầu sẽ vỡ ra và tinh dầu dễ thoát ra ngoài

2.3.3 Cách thức

Khi ép, vừa ép vừa phun nước để giải nhiệt để bảo vệ tinh dầu và để kịp thời thu tinh dầu, vì với nước tưới này sẽ làm cho các tế bào tinh dầu phình ra, nên không thể hút tinh dầu ngoài vào được. Để tách tinh dầu dễ dàng, có thể thêm vào dung dịch NaHCO3 2%, để hạn chế quá trình tạo dung dịch nhựa quả.

Bã còn lại thường chứa khoảng 20-30% tinh dầu.Để lấy tinh dầu triệt để, phải thực hiện tiếp chưng cất lôi cuốn theo hơi nước để lấy phần tinh dầu còn lại này (tinh dầu loại 2).Tinh dầu có từ phương pháp ép cho sản phẩm có chất lượng cao hơn phương pháp lôi cuốn theo hơi nước vì phương pháp này hạn chế được tác dụng của nhiệt.

Ép lạnh dành cho các nguyên liệu dễ chiết xuất tinh dầu

III. Câu chuyện thú vị về việc chế biến tinh dầu nổi tiếng bậc nhất tại Ấn Độ

Nằm bên bờ sông Hằng, thị trấn Kannauj, đang cố gắng gìn giữ bí quyết sản xuất tinh dầu, nước hoa Ấn Độ truyền thống, trong nhiều thế kỷ. Được biết tới với biết danh “Grasse của phương Đông”, Kannauj ở Uttar Pradesh từng là một thị trấn thịnh vượng trên con đường thương mại giữa Ấn Độ và Trung Đông. Đây là một trung tâm sản xuất nước hoa truyền thống cũng như chiết xuất dầu gỗ đàn hương. Tinh dầu hoa hồng là đắt nhất và phổ biến nhất, có giá khoảng 1.200 Rs (21 USD) cho 10ml với mùi hương ngọt ngào bền lâu . Chỉ một lọ nhỏ cũng có thể đủ dùng cho cả tháng.

 

Tinh dầu hoa hồng đến nay vẫn được chiết xuất theo phương pháp thủ công ở một làng nghề Ấn Độ

Theo người dân Kannauj, chỉ có nước hoa tinh chế theo phương pháp thiên nhiên mới giữ được mùi hương lâu và hoàn toàn không có hại cho sức khỏe. Đây cũng chính là điều khiến cho loại tinh dầu hoa  này trở nên khác biệt hoàn toàn so với tất cả những thứ nước hoa tổng hợp công nghiệp của ngày nay. Ngoài mùi hương nồng nàn đặc biệt, tinh dầu  hoa hồng Ấn Độ còn nổi tiếng bởi sự đầu tư tỉ mỉ từ thời gian đến công sức trong từng công đoạn chưng cất. Phải cần đến 4 tấn hoa hồng tươi mới có thể chiết ra được 1kg tinh dầu hoa hồng nguyên chất.

iCare Pharma tổng hợp